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怎么解決高速電機編碼器的干擾問題
來源:
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作者:tepzdh
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發布時間: 2020-08-06
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怎么解決高速電機編碼器的干擾問題？高速電機編碼器穩定性影響到整個設備運行的穩定程度，而影響穩定性的主要因素之一是抗干擾問題，所以看看怎么解決干擾問題。
高速電機編碼器的干擾源分析
干擾進入運動控制系統的渠道主要有兩類：
一是信號傳輸通道干擾，干擾通過與系統相聯的信號輸入通道、輸出通道進入;二是供電系統干擾。
信號傳輸通道是控制系統或驅動器接收反饋信號和發出控制信號的途徑，因為脈沖波在傳輸線上會出現延時、畸變、衰減與通道干擾，在傳輸過程中，長線的干擾是主要因素。
電源及輸電線路的內阻引起了電源的噪聲干擾，如果沒有內阻，噪聲都會被電源短路吸收，在線路中不會建立起任何干擾電壓，此外，交流伺服系統驅動器本身也是較強的干擾源，它可以通過電源對其他設備進行干擾。
三、高速電機編碼器抗干擾的措施
1、供電系統的抗干擾設計
(1)實行電源分組供電，例如，將執行電機的驅動電源與控制電源分開，以防止設備間的干擾。
(2)采用噪聲濾波器降低交流伺服驅動器對其他設備的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。
(3)采用隔離變壓器，考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初次級線圈的互感耦合，而是靠初次級寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以提高抗共模干擾能力。
2、信號傳輸通道的抗干擾設計
(1)光電耦合隔離措施
在長距離傳輸過程中，采用光電耦合器，可以將控制系統與輸入通道、輸出通道以及伺服驅動器的輸入、輸出通道切斷電路之間的。如果在電路中不采用光電隔離，外部的尖峰干擾信號會進入系統或直接進入伺服驅動裝置，產生*種干擾現象。
(2)雙絞屏蔽線長線傳輸
信號傳輸過程中會受到電場、磁場和地阻抗等干擾因素的影響，采用接地屏蔽線可以減小電場的干擾。雙絞線與同軸電纜相比，波阻抗高，抗共模噪聲能力強，能使各個小環節的電磁感應干擾相互抵消。另外，在長距離傳輸過程中，一般采用差分信號傳輸，提高抗干擾性能。采用雙絞屏蔽線長線傳輸可以降低第二、三、四種干擾現象的產生。
(3)接地
接地可以消除電流流經地線時所產生的噪聲電壓，信號屏蔽線也要接地，防止靜電感應和電磁干擾。如果沒有正確的接地，則可能會出現第二種干擾現象。
綜上所述，高速電機編碼器的干擾源來源于電線，電源，所以供電系統的抗干擾設計也要從這兩方面考察。
高速電機編碼器的干擾源分析
干擾進入運動控制系統的渠道主要有兩類：
一是信號傳輸通道干擾，干擾通過與系統相聯的信號輸入通道、輸出通道進入;二是供電系統干擾。
信號傳輸通道是控制系統或驅動器接收反饋信號和發出控制信號的途徑，因為脈沖波在傳輸線上會出現延時、畸變、衰減與通道干擾，在傳輸過程中，長線的干擾是主要因素。
電源及輸電線路的內阻引起了電源的噪聲干擾，如果沒有內阻，噪聲都會被電源短路吸收，在線路中不會建立起任何干擾電壓，此外，交流伺服系統驅動器本身也是較強的干擾源，它可以通過電源對其他設備進行干擾。
三、高速電機編碼器抗干擾的措施
1、供電系統的抗干擾設計
(1)實行電源分組供電，例如，將執行電機的驅動電源與控制電源分開，以防止設備間的干擾。
(2)采用噪聲濾波器降低交流伺服驅動器對其他設備的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。
(3)采用隔離變壓器，考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初次級線圈的互感耦合，而是靠初次級寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以提高抗共模干擾能力。
2、信號傳輸通道的抗干擾設計
(1)光電耦合隔離措施
在長距離傳輸過程中，采用光電耦合器，可以將控制系統與輸入通道、輸出通道以及伺服驅動器的輸入、輸出通道切斷電路之間的。如果在電路中不采用光電隔離，外部的尖峰干擾信號會進入系統或直接進入伺服驅動裝置，產生*種干擾現象。
(2)雙絞屏蔽線長線傳輸
信號傳輸過程中會受到電場、磁場和地阻抗等干擾因素的影響，采用接地屏蔽線可以減小電場的干擾。雙絞線與同軸電纜相比，波阻抗高，抗共模噪聲能力強，能使各個小環節的電磁感應干擾相互抵消。另外，在長距離傳輸過程中，一般采用差分信號傳輸，提高抗干擾性能。采用雙絞屏蔽線長線傳輸可以降低第二、三、四種干擾現象的產生。
(3)接地
接地可以消除電流流經地線時所產生的噪聲電壓，信號屏蔽線也要接地，防止靜電感應和電磁干擾。如果沒有正確的接地，則可能會出現第二種干擾現象。
綜上所述，高速電機編碼器的干擾源來源于電線，電源，所以供電系統的抗干擾設計也要從這兩方面考察。